Þróun magnetron sputtering títan miða efni

Þróun segulmagnaðir sprautunar títan miða efni

IKS PVD Sérsniðin suitalbe PVD tómarúm húðun vél fyrir þig, hafðu samband við okkur núna, iks.pvd@foxmail.com

Sem mikilvægt hagnýtt kvikmyndatæki á sviði rafrænna upplýsinga hefur títan úr háhreinleika aukist hratt á undanförnum árum með hraðri þróun á heildarrásum Kína, flatskjás og sólarorku. Magnetron sputtering tækni (PVD) tækni er ein lykill tækni til að framleiða þunnt kvikmyndarefni. Hámarkshreinleikar títan sputtering markmið eru lykill consumables í magnetron sputtering aðferð og hafa víðtæka markaðsumsókn horfur. Sem mikla virðisaukandi húðunarefni hefur títanmarkið strangar kröfur varðandi hreinleika efna og microstructure. Það hefur hátt tæknilega efni og erfiða vinnslu. Markmið framleiðslufyrirtækja Kína byrjaði tiltölulega seint á sviði hámarksmiðlunar. Hreinleiki hráefna er tiltölulega afturábak, og það eru ákveðin eyður í kjarnastarfsemi tækni, svo sem vefja stjórn og vinnslu mótun. Fyrir frammistöðu við háþróaða forrit er þróun hátækni títan sputtering skotmörk mikilvægur mælikvarði til að átta sig á sjálfstæðum rannsóknum og þróun helstu efna í rafeindabúnaðarframleiðsluiðnaði og til að stuðla að umbreytingu og uppfærslu títaniðnaðarins til hár-endir.

Títan miða umsókn og árangur kröfur

Magnetron Sputtering Ti markmið eru aðallega notuð í rafeindatækni og upplýsingaiðnaði, svo sem skreytingar húðun fyrir samþætt hringrás, flatskjár sýna og heimili bata bifreiða atvinnugreinum, svo sem skreytingar húðgler og hjól skreytingar húðun. Mismunandi atvinnugreinar hafa mismunandi kröfur um Ti markmið, þ.mt: hreinleiki, microstructure, suðu árangur og víddar nákvæmni. Sérstakar kröfur eru sem hér segir:

1) Hreinleiki: Ósamþættur hringrás: 99,9%; Fyrir samþætt hringrás: 99,995%, 99,99%.

2) Microstructure: Fyrir non-samlaga hringrás: meðaltal kornastærð er minna en 100 μm; fyrir samþættar hringrásir: Meðaltal kornastærðin er minni en 30 μm og öfgafullur korn meðaltal kornastærð er minni en 10 μm.

3) Soldering árangur: Fyrir non-samlaga rafrásir: lóðun, einliða; fyrir samþætt hringrás: einliða, lóðun, dreifing lóða.

4) Mál nákvæmni: Non-samlaga hringrás: 0.1mm; Samþætt hringrás: 0.01mm.

1.1 Ti markmið fyrir samþætta brautir

Hreinleiki samþættrar hringrásar Ti marka er aðallega meiri en 99,995%, og byggir nú aðallega á innflutning. Árið 2013 náði viðskiptabanki Kína í Kína 250,8 milljörðum dollara og innflutningur nam 231,3 milljörðum Bandaríkjadala og gerir það í fyrsta skipti stærsta innfluttar vörur í Kína. Árið 2014 var tekjutekjur heildsölukerfisins 267,2 milljörðum júana og innflutningsrúmmálin náðu enn 217,6 milljörðum Bandaríkjadala. Markmið fyrir samþættar rafrásir eru stór hluti hlutdeildar markaðsmarkaðarins.

Ti miða hráefni: Hátíðni Ti framleiðsla er aðallega einbeitt í Bandaríkjunum, Japan og öðrum löndum, svo sem Bandaríkjunum Honeywell, Japan Toho, Japan Osaka títan iðnaður; Innlend upphaf seinna, eftir 2010 Beijing Nonferrous Metal Research Institute, Zunyi Títan, Ningbo Chuangrun hefur í kjölfarið hleypt af stokkunum hleypt af stokkunum framleiðsluvörum Ti-hönnunar á heimavelli, en stöðugleiki vörunnar hefur enn ekki verið bætt.

Uppbygging uppbyggingar á Ti-markmiði: Fyrstu flísariðnaðurinn hefur mikinn hagnaðarmörk, aðallega með því að nota 100-150 mm magnetron sputtering vél og krafturinn er lítill, sputtering kvikmyndin er þykkt, flísar stærðin er stór og árangur einstaklingsins Markmiðið er stórt. Það getur uppfyllt kröfur um notkun vélsins á þeim tíma. Á þeim tíma var Ti markmiðið fyrir samþætt hringrás aðallega 100-150 mm einliða og sameinað mark, eins og dæmigerður 3180 gerð og 3290 tegundarmarkmið. Í annarri áfanga, samkvæmt lögum Moore, er flísarlínan breiddin minnkuð. The flís foundry notar aðallega 150-200mm sputtering vél. Til að auka hagnaðarmörkina er sprauttur vélarinnar aukinn, sem krefst þess að markastærðin aukist. Á sama tíma heldur það hár hitauppstreymi, lágt verð og ákveðin styrkur. Á þessu tímabili er Ti markmiðið aðallega samsett af álbreiddarplötu dreifingu suðu og kopar álfelgur bakplötu brazing og suðu, svo sem dæmigerður TN, TTN tegund, Endura 5500 tegund og önnur markmið. . Í þriðja áfanga, með þróun samþættra hringrása, er línulínbreiddin frekar minnkuð. Á þessum tíma notar flísartæki aðallega 200-300mm sputtering vél. Til að auka enn frekar hagnaðarmörkina er sprautunarkraftur vélarinnar aukinn, sem krefst marksins. Stærðin er aukin en viðhalda mikilli hitaleiðni og nægilega styrk. Á þessu tímabili er Ti markmiðið aðallega gerður af kopar álfelgur bakplötu dreifingu suðu, svo sem almennum SIP tegund miða.

Ti miða vinnsla og framleiðslu: Snemma innlendum og alþjóðlegum mörkuðum voru í grundvallaratriðum monopolized af stórum framleiðendum markhóps eins og Bandaríkjanna og Japan. Eftir árið 2000 kom innlendum iðnaðariðnaði smám saman inn á markaðsmarkaðinn og byrjaði að flytja inn hráefni úr hráefnum Ti til að vinna úr lágmarkskröfum. Á undanförnum árum hafa innlendir Ti-markaðar framleiðslufyrirtæki þróast hratt og markaðshlutdeild þeirra hefur smám saman stækkað til Taívan, Evrópu og Bandaríkjanna osfrv. Ef tvö fyrirtæki, Yanyijin og Jiangfeng Electronics, leggja áherslu á mörk framleiðslu í mörg ár. Innlendar framleiðslugerðarmenn vinna einnig með innlendum segulmagnaðir vélbúnaðarframleiðendum til að þróa markmið til að stuðla að þróun innlendrar samþættrar hringrásarhugbúnaðarins.

1.2 Ti miða fyrir flatskjárskjá

Flatskjárinn inniheldur LCD-skjár (LCD), plasmaskjár (PDP), rafljósandi skjá (EL) og úthlutunarskjár (FED).

Á þessari stundu er LCD-markaðurinn fyrir fljótandi kristalskjár stærsta í flatskjánum með markaðshlutdeild, sem er meira en 90%. LCD er talin vera mest efnilegur flatskjáskjárartæki, og útlit hennar hefur verulega aukið umsóknarviðfang sýna. Frá skjám á skjánum, skrifborðsvöktum, háskerpu LCD sjónvörpum og farsímamiðlun eru ýmsar nýjar LCD vörur áhrifaríkt. Lifandi venjur fólks og stuðla að hraðri þróun upplýsingaiðnaðarins í heiminum. TFT-LCD tækni er tækni sem sameinar örrækni og fljótandi kristal tækni. Það hefur orðið almenna tækni flatskjár, og skiptist í AL-Mo, AL-Ti, Cu-Mo og aðrar aðferðir.

Myndin á flatskjánum er aðallega mynduð með sputtering. Markmið eins og Al, Cu, Ti og Mo eru helstu málmmarkmiðin fyrir flatskjámyndir og hreinleikar Ti-marka fyrir flatskjámyndir eru hærri en 99,9%. Þetta hráefni er hægt að gera í Kína. Stærð plan Ti miða fyrir TFT-LCD6 kynslóðarlínuna er tiltölulega stór og uppbyggingin notar koparblöndu af vatnskældu bakplötum og CLP panda er notað.

Á þessari stundu framleiðir hæsta kynslóðarlína Kína sjálfkrafa heimsins - Hefei 10.5 kynslóðarlínan aðallega stórháttar háskerpu fljótandi kristalskjá, með hönnunarmöguleika 90.000 gler hvarfefni á mánuði, gler undirlagsstærð 3370 × 2940mm samtals fjárfesting á 40 milljörðum júana, 2018 Á öðrum ársfjórðungi er notkun sputtering véla og samsvarandi tækni og markmið enn óviss.

2 Magnetron sputtering Ti markmið undirbúningur tækni

Samkvæmt framleiðsluferlinu er hægt að skipta hráefni í undirbúningstækni Ti-túlkunnar í tvo flokka: rafeindaberta bráðnarbræðslu (EB-tómstafir EB) og tómarúmsnotkun rafgeymisbræðslu eintak (skammstöfun (VAR) autt). Við undirbúningsferlinu, í viðbót við strangan eftirlit með hreinleika efnisins, þéttleika, kornastærð og kristalstefnu, verður að hreinsa vinnsluaðstæður og síðari mótunarferli nákvæmlega til að tryggja gæði marksins.

Fyrir háhreinsandi Ti hráefni eru hársmeltandi óhreinindi í Ti-matrinu venjulega fjarlægð með rafgreiningu á bræðslumarki og hreinsuð frekar með tómarúmi rafeinda geisla bráðnun. Vacuum rafeind geisla bráðnun er að bombard málm yfirborði með rafeind geisla geisla, og þá hitastigið smám saman smám saman þar til málmur bráðnar. Einingin með stórum gufuþrýstingi mun helst forðast, og frumefnið með lítilli gufuþrýsting er enn í bræðslu og óhreinindi og frumefni. Því meiri munurinn á gufuþrýstingi, því betra hreinsunaráhrifin. Tómarúmhreinsunin eftir bræðslu hefur þann kost að fjarlægja óhreinindi í Ti-matrixinu án þess að kynna aðra óhreinindi. Því þegar 99,99% af rafgreiningu Ti er smelt með rafeinda geisla í miklum lofttæmi umhverfi (10-4 eða meira), er óhreinindi frumefnið (Fe, Co, Cu), þar sem mettuð gufuþrýstingur í hráefninu er hærri en mettuð gufa þrýstingurinn á Ti frumefnið sjálft mun helst forðast. Innihald óhreininda í fylkinu er minnkað til að ná tilgangi hreinsunar. Sambland af tveimur aðferðum getur veitt háhreinan málm Ti sem hefur hreinleika 99,995 eða meira.

Fyrir hreinleika 99,9% Ti hráefnisins er 0-stigs svampurinn Ti smelt í tómarúmi sem hægt er að nota með rafmagnsboga og þá eru heitir svikin blanks notaðir til að mynda lítið stórt mál. Tálmarnir Ti, sem eru unnin með þessum tveimur aðferðum, eru stjórnað með hitafræðilegri aflögun til að stjórna örverunni á öllu sprautunaryfirborðinu og síðan unnin í magnetron sputtering Ti miða til vinnslu samþættra hringrása með vinnslu, bindingu, hreinsun og umbúðir. Fyrir Ti miða með sérstaklega mikla kröfu um 300 mm vél, er einnig sprautt yfirborð marksins fyrir fyrirpakkningu fyrirfram sputtered til að draga úr miðunartíma (brennslutími) marksins sem er festur á sprautunarvélina.

Markmiðið sem búið er til með samþættri hringrás Ti miðunaraðferðinni er flókið ferli og tiltölulega hátt kostnaður.

3. Tæknilegar kröfur um Ti markmið

Til að tryggja gæði afhentrar kvikmyndar verður að vera nákvæmlega stjórnað með því að stilla gæðamarkmiðið. Eftir mikla fjölda starfshátta eru helstu þættir sem hafa áhrif á gæði Ti markmiðsins hreinleika, meðaltal kornastærð, kristalvídd og uppbygging einsleitni, rúmfræði og stærð.

3,1 hreinleiki

Hreinleiki Ti marksins hefur mikil áhrif á eiginleika sputtered kvikmyndarinnar.

Því hærra sem hreinleiki Ti miðar, því minna sem óhreinindi frumefna agnir í sputtered Ti kvikmyndinni, sem leiða til betri kvikmyndareiginleika, þ.mt tæringarþol og raf- og sjónfræðilegir eiginleikar. Hins vegar, í hagnýtum forritum, hafa mismunandi notkun á Ti-markmiðum mismunandi kröfur um hreinleika. Til dæmis eru Ti markmið fyrir almenna skreytingar húðun ekki gagnrýnin hvað varðar hreinleika, og Ti markmið hafa miklu hærri hreinleiki kröfur á sviðum eins og samþætt hringrás og sýna líkama. Markmiðið þjónar sem bakskauts uppspretta í sputtering og óhreinindi og inntökur í holu í efninu eru helstu uppsprettur mengunar á afhentu kvikmyndinni. Innrennsli í meltingarvegi eru í grundvallaratriðum fjarlægð meðan á götunum stendur. Svitahola sem ekki er fjarlægt mun valda þvagblöðru fyrirbæri (Arcing) meðan á sputtering ferli, sem mun hafa áhrif á gæði myndarinnar. Óhreinindi frumefni innihald er aðeins hægt að greina í fullu frumefni. Prófunarniðurstöðurnar sýna að því lægra heildarinnihald óhreininda, því hærra sem hreinleiki Ti miðar. Á fyrstu dögum var engin staðall fyrir háhreinleika títan sputtering skotmörk í Kína, sem byggðist á kröfum Ti miða framleiðendum heima og erlendis. Eftir 2013 var staðalinn "YS / T893-2013 háhreinleika títan sputtering skotmark fyrir rafræn kvikmyndir" gefið út. Kröfur um mismunandi óhreinindi og heildar óhreinindi innihald þriggja hreinleika Ti markmið eru tilgreindar. Þessi staðall er smám saman að staðla hreinleikaskilyrði óskipulegs Ti markaðarins.

3.2 Meðaltal kornastærð

Venjulega hefur Ti markið polycrystalline uppbyggingu og kornastærðin getur verið í röð micrometers í millimetrar. Sprengingin á fíngerðu kristalmarkinu er hraðar en gróft kornmarkið og markið sem er með litla mun á kornastærð á sprautunaryfirborðið er skvettað. Þykkt dreifingin á afhentu kvikmyndinni er einnig tiltölulega samræmd. Það hefur verið komist að því að ef kornastærð títanmarksins er stjórnað að vera minna en 100 μm og breytingin á kornastærð er haldið innan 20%, getur gæði filmunnar sem fæst með sputtering verið bætt verulega. Að meðaltali kornastærð Ti markmiðsins fyrir samþættar rafrásir þarf venjulega að vera innan við 30 μm og meðal kornstærð Ultrafine korn Ti miða er 10 μm eða minna.

3.3 Kristöllun

Málm Ti er náið pakkað sexhyrndur uppbygging og þar sem Ti-atómm atómin eru forsmíðandi í áttina þar sem atómin eru nánast raðað í sputteringunni er hægt að ná fram aðferðinni við að breyta kristalbyggingu marksins í röð til að ná hæstu sputtering hlutfalli. Auka sprautunarhlutfallið. Á þessari stundu eru flestir samþætt hringrásin Ti-fjölliðan (1013) kristalhlíf fjölskyldan meira en 60%, en stefnan í korninu sem er framleidd af mismunandi framleiðendum er aðeins öðruvísi og kristalvíddin Ti-markmiðið er samræmd við þykkt sputtered film lag. Áhrifin eru einnig meiri. Kvikmyndastærð flatskjásins og skreytingarhúðin eru tiltölulega þykkur, þannig að kröfur um kornstefnu samsvarandi Ti marka eru tiltölulega lág.

3.4 Styrkleiki einsleitni

Styrkleiki einsleitni er einnig ein mikilvægasta vísbendan til að skoða gæði markmiða. Fyrir Ti miða þarf ekki aðeins sputterplanið á markinu heldur einnig eðlilegum áttarhlutanum, kornstefnu og meðaltali kornstærðinnihvarf sprautunaryfirborðsins. Aðeins á þennan hátt getur Ti markið náð Ti-myndinni með jafnþykktum og áreiðanlegum gæðum og samræmda kornastærð á sama tíma.

3.5 Stærðfræði og stærð

Aðallega endurspeglast í vinnslu nákvæmni og vinnslu gæði, svo sem vinnslu stærð, yfirborð flatness, gróft og svo framvegis. Ef halli frávikshraði er of stórt er það ekki hægt að setja það upp á réttan hátt; Lítill þykkt mun hafa áhrif á endingartíma marksins; Þéttingaryfirborðið og þéttivagnarstærðin verða of gróft, sem veldur vandamálum í tómarúminu eftir að markið er sett upp og veldur alvarlegum vatnsleka; Þrýstibúnaðurinn á yfirborðinu getur gert yfirborð marksins fullt af kúptum ábendingum. Undir aðgerð ábendingartækisins mun möguleiki þessara upphæstu ábendingar vera verulega aukin og þar með brotið á díselrennsli, en óhófleg útdráttur er til sprautunar. Gæði og stöðugleiki eru óhagstæð.

3,6 suðu sameiginlega

Á þessari stundu eru margar greinar um rannsóknir á Ti / Al ólíkum málmfreyrasveiflum. Almennt er dreifingarsveiflan af háum bræðslumarki títan og lágu bræðslumark ál efni aðallega byggð á lofttæmidreifingartækni með einföldum eða tvíþætta þrýstingi eða hitakerfi. Þrýstingartækið gerir sér grein fyrir tengingu milli títan og ál málmsmíðar við háþrýsting miðlungs lágt hitastig. Það eru mörg innlend framleiðandi á Ti / Cu og Cu ál suðu, en það eru fáir rannsóknarritgerðir.

4, Ti markmið horfur

Global miðstöðvar fyrir framleiðslu miða eru hratt í Asíu. Með hraðri þróun hátæknifyrirtækjanna, svo sem innbyggðum hálfleiðarahugbúnaði, flatskjám og skreytingarhúðun, er markhópur Kína aukin og hefur það smám saman orðið eitt af stærstu eftirspurnarsvæðum heimsins fyrir þunnt kvikmyndamarkmið. Þróun býður upp á tækifæri og áskoranir.

Á undanförnum árum, undir forystu samþættra hringrás iðnaður sjóðsins, helstu vísindi og tækni helstu verkefni (01, 02, 03) og sveitarfélaga fé, fjárfesting í samþætt hringrás iðnaður má lýsa sem heitt. Samkvæmt tölfræði, aðeins á tveimur árum frá 2015 til 2016, innlendum Það hefur tilkynnt að það eru eins og margir eins og 44 wafer framleiðslu línum í byggingu eða áætlað að byrja, þar á meðal 300mm, 18mm, 200mm20 og 150mm. Dregið af þessum mikla eftirspurn á markaðnum mun miða iðnaður örugglega draga athygli og athygli viðkomandi rannsóknastofnana og fyrirtækja í Kína og fjárfesta í mannafla, efnislegum auðlindum og fjármagni til að þróa og framleiða segulsviðsstýrðir skotmörk.

Sem einstök útibú markhópsins eru Ti markmið notuð í bæði hálfleiðurum Al- og Cu-ferlum og eru mikið notaðar í framleiðslu á fljótandi kristalskjánum og skreytingarhúðun. Á þessari stundu eru grunnarnir fyrir R & D og framleiðslu á Ti markmiðum aðallega einbeitt í Peking, Guangdong, Jiangsu, Zhejiang og Gansu. Vegna takmarkana á hreinleika hráefnisins, framleiðslu búnaðar og vinnslu rannsókna og þróunar tækni, er Ti-markmiðið í Kína enn í fæðingu. Innlendir Ti-markaðar framleiðslufyrirtæki eru í grundvallaratriðum lág í gæðum og tækni, með hefðbundnum vinnsluaðferðum og treysta á verð til að vinna. Lágmarkssprautunarmarkmið framleiðenda, eða vinnsluverksmiðjur með takmarkaðan kostnað. Framleiðslusviðið er lítið, fjölbreytan er ein og tæknin er enn óstöðug. Hingað til hefur Kína (þ.mt Taívan, Kína) aðeins nokkur fagfélög sem framleiða markmið, svo sem Yanyijin, Jiangfeng Electronics osfrv., Sem framleiða Ti markmið langt. Langt frá því að takast á við þarfir markaðsþróunar þarf enn að flytja mikið af Ti markmiðum erlendis frá útlöndum. Hráefni af háhreinan málm Ti markmið hafa þegar náð byltingum, en flestir þurfa að treysta á innflutning.

Sem sérstakt efni, Ti markmiðið hefur sterka umsókn tilgangi og skýr umsókn bakgrunnur. Metallurgical hreinsun tækni til að losna úr málmi Ti, EB tómarúm bræðslu tækni, ekki eyðileggjandi próf tækni fyrir Ti ingots, óhreinindi greiningu tækni fyrir hár hreinleika Ti, undirbúningur tækni fyrir Ti miða, undirbúningur tækni fyrir sputtering vél, sputtering ferli og kvikmynd árangur próf tækni Rannsóknin á Ti miða sjálft er ekkert vit. Þróun og framleiðslu á Ti-markmiðum og síðari umsóknarbreytingum felur í sér heildarkeðjukeðjuna frá hráefnum sem eru í andstreymi til iðnaðar miðlara búnaðarframleiðenda og markvissa framleiðenda til að þróa og afmarka Ti miðlungs flísar. Sambandið milli frammistöðu Ti-miðunarinnar og eiginleika sputtered kvikmyndarinnar er gagnlegt til að ná fram kvikmyndareiginleikum sem uppfylla kröfur umsóknarinnar og er einnig gagnlegt til að nýta markið, nýta áhrif þess og stuðla að þróun á markmiðið.

Á þessari stundu er samþætt hringrás iðnaður mikill uppgangur í Kína. Tækifæri og áskoranir lifa saman. Ef við getum ekki nýtt tækifæri til að staðsetja framleiðslu, kvikmyndagerð og prófunarbúnað, mun bilið milli Kína og alþjóðlegra stiga örugglega verða stærri. Það er ekki aðeins hægt að endurheimta innlendan markaðinn sem erlendir fjárfestar eiga, en einnig að keppa á alþjóðlegum markaði.